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精能醫學_神經調控
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GIMER Medical Co., Ltd. is Taiwan-based neuromodulation company, focusing on low amplitude and high density electrical field treatment to resolve chronic diseases of nerve system.
The characteristic of our treatment:
  • Stimulation duration only 5 minutes each time
  • Prolonged efficacy of pain relief (~2 days for each tx)
  • Paresthesia-free
  • Safe, no damage to nerve compared with traditional Radiofrequency treatment
Our first intended use is chronic lower back pain or leg pain. With our small volume  batteryless Spinal Cord Stimulator (SCS) system, patients can control their pain by themselves; when the patient feel painful, just use the external device to activate the implanted SCS for 5 minutes of stimulation, and the pain relief will last for at least two days. 
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高階醫材新興領域: 神經調控領域簡介

神經調控(Neuromodulation/Neurostimulation/甚或bioelectronic medicine等稱號)簡單說是透過電流或電流產生的磁場對神經作用達到療效。此類產品依途徑大致可分為兩大類:非侵入式(體外如Transcranial經顱和TENS經皮)和侵入式(植入人體主要像Spinal Cord Stimulator, SCS和Deep Brain Stimulus, DBS)。雖然植入式電刺激治療對台灣多數人來說有些陌生,但這樣的療法其實在1960年代就出現在美國和歐洲。最一開始是將DBS植入腦中和SCS脊髓電刺激器緩解頑固性難以治療的疼痛,70年代則有經皮電刺激TENS產品的出現和將其用於女性生產的疼痛。最近幾年來,神經電刺激領域因為新技術和多適應症的應用打開了市場,而吸引更多新創公司投入,可以說是處於雨後春筍般地蓬勃狀態。尤其充滿未來感的Brain Computer Interface人機合一的概念,像是協助癱瘓者能再度自主活動的人機系統。


到底神經電刺激有多夯呢? Facebook和Elon musk老兄都有投資或合資成立研究公司(如Neurolink); 傳統藥廠GSK和Johnson&Johnson也都有設立專門投資輔導生物電子醫材的創投公司。生物電子醫材界的vision是未來醫生會像開立藥物一樣的開”醫材電子藥”形式(劑量是電流大小和刺激間隔參數等)。根據數份國外市場調查報告,神經電刺激整個市場的估值目前是40多億美金,2023年將來到130億美金。對醫療科技有興趣的人們和投資者別錯過了多了解這個在台灣還相對冷門的熱門領域。

下圖是美國市場近年來植入式電刺激器在各治療領域上的占比。

其中產值最大的次領域是植入式脊髓電刺激器(SCS)來處理頑固性難以緩解的疼痛,產值佔整個市場一半甚或以上(若也包括非植入性處理一般疼痛的TENS,預估緩解疼痛的神經調控市場2023前來到$90億美金)。待下次再專題介紹精能醫學所在的植入式脊髓電刺激器(SCS)的市場和最新發展。


臨床應用簡介

除了疼痛以外的適應症,近年來市場也大幅發展出用神經調控的裝置來治療其他神經系統相關的疾病。神經系統分為中樞神經系統CNS(也就是大腦和脊髓)和周邊神經系統PNS(體感神經:感覺和運動神經/自主神經:交感和副交感神經)。理論上這些系統出了問題引起的疾病都可以用電刺激神經的原理來調控治療,這樣看來神經調控可以應用的範圍其實極廣。

如電子耳(Cochlear)也是聽神經電刺激的應用。大家熟知的帕金森氏症是使用DBS主要有治療進展的適應症之一,其他大腦(受損)引起的癥狀如顫動(tremor)也有很好的治療效果。而治療情感性疾患如憂鬱症(depression)也已經有不少通過FDA和CE認證的經顱裝置產品TMS,常見適應症還包括偏頭痛。膀胱過動失禁則算是目前除了DBS和SCS外第三大市場。臨床應用還有刺激視覺神經幫助視力受損病患重見光明、治療癲癇 (seizure/epilepsy)、貪食(Obesity)、睡眠呼吸中止症…等各種不同的適應症。另外,因為中風、疾病或意外使得大腦或脊髓損傷導致失去動作功能的癱瘓也是這領域最挑戰的適應症之一,目前已有不少臨床階段的裝置協助癱瘓者可以再度用意志控制自己的動作(這與之前本網報導過的外骨骼機器人以外力協助站立或走動等動作是不同的),不過由於這屬於先前說的人機合一領域,運用電訊號解讀和寫入大腦神經系統涉及太廣泛,工程相當浩大故目前尚未商品化完成。較新穎的適應症還包括治療免疫系統引起的類風濕性關節炎,不過目前仍在臨床測試中,尚未取得FDA或CE證照。其他研發中的還包括糖尿病,增強記憶,和幻肢痛等各種情形。

一般來說植入性的神經電刺激產品套件由三硬體要件組成:一是接到作用器官或神經的電極線lead,是金屬線被塑料絕緣材包覆的細長條,在末端有幾粒小電極。二是在體內產生電刺激的Impulse Generator(IPG)脈衝波產生器,過去都是含電池的不過近來技術發展到可由體外傳電不須電池所以有的也叫Receiver。三則是體外的操作遙控器,長得像遙控器或者平板電腦。


亞洲神經電刺激市場藍海

在這個相對新穎而未來潛力很大的領域上,亞洲目前還處於未萌發狀態,但有著電子晶片產業應用優勢的台灣其實應該很有潛力!日前UCLA的台灣教授劉文泰返國演講就非常鼓勵台灣新創團隊可以耕耘這領域開發更多的裝置和療法,尤其是針對各臟器神經的電刺激,還有很多適應症市場可以挖掘。他認為直接在臟器端的治療介入較部位化,不像神經系統上較複雜。臟器的神經電刺激得以精準有目標性不像吃藥全身都會受影響,加上未來可以做適性微調(closed-loop)自動微調”劑量”,將可取代許多藥物成為主流治療一環。

神經電刺激領域做研發的技術門檻頗高,除了要緊密結合工程和醫學專業先將人體功能”wire mapping”解讀外,在硬體設計上也有不少研發考量,如介面上的挑戰;考量變形位移;肉體內電極電器表現;微小化上的供電和無線傳電。。。等。然而,這樣高門檻高技術性的研發正是可以促成體現台灣急/極需的產業轉型,從低價中階技術產品到高價高階醫材產品,高階科技工業透過和台灣豐富優質的醫學研究緊密合作產生專利成就技術不可取代性和高毛利新產業。不過這樣的高階醫材產業前期研發資本相當可觀,除了政府如經濟部的天使資金還會需要更多創投在研發初期就願意投入並且給予公正合理的估值才能讓創業研發團隊有動機繼續前進,否則超前期的創業團隊另外的出路就是直接到歐美或中國找資金了。

TC小編的介紹就先到這裡,有興趣的人可以用英文關鍵字在網路上搜尋有很多資料可以看的!


參考資料:

產業研究報告-

https://www.visiongain.com/Report/2044/Neuromodulation-Devices-Report-2017-2027

https://globenewswire.com/news-release/2017/07/12/1042929/0/en/Neurostimulation-Devices-Market-worth-over-13-billion-by-2023-Global-Market-Insights-Inc.html

https://www.alliedmarketresearch.com/press-release/neurostimulation-devices-market.html

https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/neurostimulation-devices-industry

Neuromodulation最大協/學會

http://www.neuromodulation.com/about-neuromodulation

關於最新神經調控市場走向

http://www.sigenics.com/blog/the-future-of-neurostimulation-devices-

近來領域發展背後的金主

https://www.insidephilanthropy.com/home/2017/2/28/the-field-of-bioelectric-medicine-is-growing-fast-whos-backing-the-movement

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